Uradi sam podesivi izvor napajanja s funkcijom voltmetra: 20 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

U nekim slučajevima, potrebno nam je istosmjerno napajanje od 4V dok provodimo naš elektronički eksperiment. Šta da radimo? Kupovina 4V baterije zvuči razumno. Ali ako nam sljedeći put bude potrebno napajanje od 6.5V i što bismo trebali učiniti? Adapter od 6.5V DC izlaza možemo kupiti na Amazon.com. ALI to je neekonomično jer kada nam je potreban drugačiji napon napajanja, moramo ih platiti. Bolje rješenje je napraviti podesivo istosmjerno napajanje. Ući ćete u detalje o načinu rada podesivog DC napajanja postupkom „uradi sam“i obogatiti se.

Materijali:

1 x LM317 Regulator napona

2 x 470uF elektrolitički kondenzatori

2 x 104 keramička kondenzatora

1 x 10uF elektrolitički kondenzator

2 x 4148 diode

4 x IN4007 diode

1 x LED

2 x Priključak

1 x 180Ω otpornik

1 x 1K otpornik

1 x 5k promjenjivi otpornik

1 x Prekidač

1 x hladnjak

1 x 10 cm kabel

4 x kopče

1 x 7 segmentna cijev sa digitalnim LED ekranom

1 x transformator

Korak 1: Lemite otpornike na PCB

U ovom projektu potrebna su samo dva otpornika. R1 je 180Ω, R2 je 1kΩ. Pomoću multimetra izmjerite svaki otpornik, a zatim ga umetnite u odgovarajući položaj na PCB -u. Kao što je prikazano na slici 1, otpornik od 180 Ω pripada R1, a 1 kΩ pripada R2 odštampanom na PCB -u.

Korak 2: Lemite ispravljačke diode IN4007 na PCB

Imajte na umu da ispravljačke diode imaju polaritet, kao što je prikazano na slikama 2 i 3, bijela traka ispisana na diodi IN4007 treba biti postavljena na istoj strani manjeg pravokutnika na PCB -u.

Korak 3: Lemite 4148 preklopne diode i keramičke kondenzatore na PCB

Preklopne diode 4148 imaju polaritet, kao što je prikazano na slici 5, crni kraj dioda treba postaviti na istu stranu manjeg pravokutnika na PCB -u. Keramički kondenzatori nemaju polaritet, nema potrebe obraćati dodatnu pažnju na smjer.

Korak 4: Lemite elektrolitičke kondenzatore na PCB

Elektrolitski kondenzatori imaju polaritet, dugačka noga je pozitivna i treba je umetnuti u otvor blizu simbola „+“otisnutog na PCB -u. Imajte na umu da ih nemojte umetati u tiskanu ploču unatrag jer to može oštetiti cijeli krug.

Korak 5: Lemite LED i prebacite se na PCB

LED ima polaritet, kao što je prikazano na slici 12, dugačka noga je pozitivna koju treba umetnuti u rupu blizu simbola ‘+’ odštampanog na PCB -u. Obratite pažnju na razmak između svakog jastučića dok lemite prekidač i ne dopustite da rastopljeni lim izazove kratki spoj.

Korak 6: Lemite žičani konektor na PCB

Imajte na umu da bi priključci konektora trebali biti okrenuti prema vama ili to može uzrokovati probleme pri daljnjem sastavljanju.

Korak 7: Lemite podesivi otpornik na PCB

Umetnite podesivi otpornik u PCB i zatim zalemite svaki pin. Ono što biste trebali imati na umu u ovom koraku je da podesivi otpornik držite okomito na PCB. Nakon toga, zatim postavite poklopac na gumb podesivog otpornika.

Korak 8: Sastavite 7 -segmentnu cijev za digitalni LED zaslon

Imajte na umu da morate obratiti više pažnje na ovaj korak i slijediti od slike 22 do slike 27 da biste dovršili ovaj korak. Ako sastavite na pogrešan način, to može uzrokovati trajno oštećenje kruga.

Kao što je prikazano na slici 22, provucite snop žica kroz otvor blizu podesivog otpornika. Zatim upotrijebite vijak I označen crvenim krugom na slici 23 da popravite digitalnu LED cijev. Sljedeće je, kao što je prikazano na slici 25, za razdvajanje integriranih žica na tri zasebna dijela. NAJVAŽNIJA stvar u ovom koraku je kako je prikazano na slici 26, crvenu, bijelu i crnu žicu treba umetnuti u rupe u slijedu s desna na lijevo. Ako ne slijedite ovaj vodič, digitalna LED cijev može se trajno oštetiti.

Korak 9: Pričvrstite LM317 na hladnjak

Upotrijebite vijak I označen crvenim krugom na slici 28 za pričvršćivanje LM317 na hladnjak i, kao što je prikazano na slici 29, ne morate stavljati maticu na vijak. Zatim umetnite sklop u tiskanu ploču, kao što je prikazano na slici 30. Prilikom lemljenja igle imajte na umu razmak između svake pinove i NE dopustite da rastopljeni lim kratki spoj na pinovima. I morate ponovno provjeriti jesu li iglice kratko spojene nakon što ste ih odrezali multimetrom.

Korak 10: Lemite transformator na PCB

Kao što je prikazano na slici 33, crne žice treba umetnuti u rupe koje sam označio crvenim krugovima. Budući da napajanje izmjeničnom strujom nema zahtjeve za smjer, svaka crna žica nema vlastitu ekskluzivnu rupu, samo ih lemite u bilo kojem slijedu kako želite.

Korak 11: Bavite se vanjskim žicama za povezivanje

Kao što je prikazano na slici 35, prerežite žicu na pola i podijelite je na dva pojedinačna dijela. Otkinite malu količinu kože s dva kraja svake žice i kao što je prikazano na slici 37, upotrebite lemilicu da goloj žici dodate malo rastopljenog kositra.

Korak 12: Lemite metalne kopče na žice

Provucite žicu kroz rupu na dnu metalne kopče i kao što je prikazano na slici 39, lemite žicu od kalaja do mjesta spajanja dok je rastopljeni lim ne prekrije. Zatim slijedite od slike 40 do 42 da biste dovršili ovaj korak.

Korak 13: Bavite se akrilnom školjkom

Kao što je prikazano na slici 43, srušite poklopac s akrilne ploče. Od slike 44 do slike 47 nalaze se donja ploča, bočne ploče, prednja i zadnja ploča, odnosno gornja ploča. Prije nego što sastavite PCB na akrilnu ploču, pokušajte sastaviti kutiju s ovim akrilnim pločama kako biste otprilike prepoznali položaj svake ploče.

Korak 14: Pričvrstite transformator na donju ploču

Postavite transformator u položaj koji sam označio crvenim krugom i provjerite je li crvena žica okrenuta prema vama. Kao što je prikazano na slikama 51 i 52, postavite šuplji vijak na donju ploču. Zatim, kao što je prikazano na slikama 53 i 54, pričvrstite PCB na ploču i provjerite je li gumb na lijevoj strani transformatora.

Korak 15: Instalirajte drugu akrilnu ploču

Slika 55: Instalirajte desnu bočnu ploču

Slika 56: Instalirajte prednju ploču. Tri šuplja pravokutnika koja sam označila crvenim strelicama poravnana su s dva priključka i prekidačem.

Slika 57: Pritegnite vijak kako biste pričvrstili prednju ploču za glavno tijelo

Slika 58: Postavite drugu bočnu ploču i pritegnite vijak

Slike 59 i 60: Provucite dvije crvene žice kroz šuplji pravokutnik na stražnjoj ploči i pritegnite vijak kako biste stražnju ploču pričvrstili za glavno tijelo

Slike 61 i 62: Instalirajte gornju ploču i pritegnite SAMO JEDAN vijak da biste pričvrstili gornju ploču za glavno tijelo, ostale rupe za vijke ostavite prazne. Međutim, možete pričvrstiti vijke na druge rupe za vijke, ali jedan vijak je dovoljan.

Korak 16: Obratite se sa žicom za napajanje

Prije lemljenja žice za napajanje na crvene žice, dodajte malo rastopljenog lima u crnu žicu lemilicom, baš kao što je prikazano na slici 63. A zatim upotrijebite neku električnu izolacijsku traku ili toplinski skupljajuću cijev kako biste omotali gole žice kako biste zaštitili vas od električnih ozljeda.

Korak 17: Spojite žice završene u koraku 12 na konektore

Odvijačem pričvrstite žice završene u koraku 12 na konektore. Imajte na umu da crvene žice trebaju biti umetnute u desni priključak svakog konektora jer predstavljaju pozitivan polaritet, dok crne žice predstavljaju negativan polaritet.

Kada koristite kao voltmetar, trebate spojiti ciljani objekt za testiranje, poput baterije, na ulazni priključak voltmetra I označen na slici 66 i gurnite prekidač na lijevu stranu. Crvena žica je spojena na pozitivnu stranu baterije, a crna žica na negativnu stranu baterije.

Kada koristite kao podesivo napajanje istosmjernom strujom, morate koristiti izlazni priključak istosmjernog napajanja I označen na slici 66 i pritisnuti prekidač na desnoj strani. Crvena žica je pozitivan kraj, a crna žica je negativni kraj. Može se koristiti za izlaz istosmjernog napona od 1V do 15V.

Korak 18: Testiranje

Slika 67 prikazuje kako se koristi kao voltmetar. Crvena žica u lijevom konektoru spojena je na pozitivni kraj baterije, crna žica je spojena na negativni kraj baterije. Iz 7 segmentne digitalne LED cijevi možemo vidjeti da je napon ove AAA baterije oko 1,5V.

Slika 68 prikazuje kako se koristi kao podesivo istosmjerno napajanje. Izvadite AAA bateriju i upotrijebite drugi konektor za izlaz napona na multimetar. Okrenite prekidač multimetra u položaj za mjerenje napona, a zatim pomoću crvene kopče stegnite crvenu sondu multimetra, a crnom kopčom stegnite crnu sondu multimetra. Okrećite gumb podesivog otpornika i dobit ćete različiti istosmjerni izlaz od oko 1,24 V do 15 V.

Korak 19: Analiza

LM317 je podesivi regulator napona s 3 terminala koji može napajati više od 1,5 A u rasponu izlaznog napona od 1,2 V do 37 V. Ovaj regulator napona je izuzetno jednostavan za upotrebu i zahtijeva samo dva vanjska otpornika za postavljanje izlaznog napona. Nadalje, koristi interno ograničenje struje, termičko isključivanje i kompenzaciju sigurnog područja, što ga čini u osnovi otpornim na propuhivanje.

Iz sheme možemo vidjeti da kada napon od 12AV primijenjen na T11 i T12, krug ispravljača mosta sastavljen od četiri IN4007 diode trimira AC na DC, keramički kondenzator od 0,1 uF, C3 je obilazni kondenzator koji igra ulogu u smanjenju osjetljivost na impedanciju ulazne linije. Elektrolitički kondenzator C1 i C4 koristi se za ujednačavanje napona u istosmjerni napon na gotovo istom nivou. Terminal za podešavanje se može zaobići na masu radi poboljšanja odbijanja talasa. Ovaj kondenzator C5 sprječava pojačavanje valovitosti pri povećanju izlaznog napona. Za više detalja o elektrolitskim kondenzatorima u ispravljačkom krugu, kliknite desnim tasterom miša i posjetite ovaj blog na novoj kartici.

Dioda IN4148, D1 koristi se za sprječavanje pražnjenja VCC -a kroz LM317 tijekom kratkog spoja na ulazu. Dioda D2 koristi se za zaštitu od pražnjenja kondenzatora C5 kroz LM317 tijekom kratkog spoja na izlazu. A kombinacija D1 i D2 sprječava pražnjenje C5 kroz LM317 tokom kratkog spoja na ulazu. Za podešavanje podesivog otpornika RP1 dobit ćete izlazni istosmjerni napon od oko 1,24V do 15V.

DIY materijali su dostupni na mondaykids.com

Dolje navedeni projekti koje sam objavio na Instructables.com svi koriste ove LM317 DIY komplete za napajanje:

Uradi sam kolo zvučnih efekata sata koji otkucava bez IC -a

Uradi sam sirenu za zračne napade sa otpornicima, kondenzatorima i tranzistorima

Uradi sam osnovno pojačalo sa zajedničkim emitovanjem za školsko učenje

Uradi sam stabilan multivibrator i objasni kako to funkcionira

Uradite krug NE555 za generiranje sinusnog vala